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Code  ›  kubernetes学习Service之headless和statefulSet结合 - 差点点温柔
dns kubernetes eureka gateway
https://www.cnblogs.com/chadiandianwenrou/p/11937041.html
想旅行的山羊
11 月前

一、首先说headless Service和普通Service的区别

headless 不分配 clusterIP

headless service 可以通过解析 service 的 DNS ,返回所有 Pod 的地址和 DNS (statefulSet部署的Pod才有DNS)

普通的 service ,只能通过解析 service 的 DNS 返回 service 的 ClusterIP

二、statefulSet和Deployment控制器的区别

statefulSet 下的 Pod 有 DNS 地址,通过解析 Pod 的 DNS 可以返回 Pod 的 IP
deployment 下的 Pod 没有 DNS

三、通过StatefulSet和headless server部署的服务效果

1.另一个pod里 可以通过dns+[pod的名称 ]访问到 该服务

四、普通 Service 接续service的 DNS 结果

Service的ClusterIP工作原理:一个service可能对应一组endpoints(所有pod的地址+端口),client访问ClusterIP,通过iptables或者ipvs转发到Real Server(Pod),具体操作如下 

[root@master01 ~]# kubectl get svc -n ms   #获取所有svc,看到gateway这个service的clusterIP是10.0.0.14
NAME               TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
eureka             ClusterIP   None         <none>        8888/TCP   21h
gateway            ClusterIP   10.0.0.14    <none>        9999/TCP   20h
mysql-production   ClusterIP   10.0.0.251   <none>        3306/TCP   23h
portal             ClusterIP   10.0.0.124   <none>        8080/TCP   17h

[root@master01 ~]# kubectl describe svc gateway -n ms  #看到gateway这个service的具体信息
Name:              gateway
Namespace:         ms
Labels:            <none>
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                     {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"gateway","namespace":"ms"},"spec":{"ports":[{"name":"gateway","po...
Selector:          app=gateway,project=ms
Type:              ClusterIP
IP:                10.0.0.14
Port:              gateway  9999/TCP
TargetPort:        9999/TCP
Endpoints:         10.244.1.212:9999   #该service下的Pod地址
Session Affinity:  None
Events:            <none>


[root@master01 ~]# kubectl exec -it gateway-6cd76c98fb-8w92t -n ms sh  #进入一个容器测试解析
/ # nslookup gateway.ms.svc.cluster.local         #测试解析gateway这个service的DNS
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve
Name:      gateway.ms.svc.cluster.local
Address 1: 10.0.0.14 gateway.ms.svc.cluster.local  #这个结果就是gateway这个service的ClusterIP

从上面的结果能看到,虽然 Service 有1个 endpoint ,但是DNS查询时只会返回 Service 的 ClusterIP 地址,具体 Client 访问的是哪个 real serve r,由 iptables 或者 ipvs 决定

五 、headless Service 的解析service的 DNS 结果 

[root@master01 ~]# kubectl get svc -n ms   #查看所有SVC,看到eureka的这个headless service
NAME               TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
eureka             ClusterIP   None         <none>        8888/TCP   21h
gateway            ClusterIP   10.0.0.14    <none>        9999/TCP   20h
mysql-production   ClusterIP   10.0.0.251   <none>        3306/TCP   23h
portal             ClusterIP   10.0.0.124   <none>        8080/TCP   18h
[root@master01 ~]# kubectl describe svc eureka -n ms  #看到eureka的这个headless service下面的endpoints
Name:              eureka
Namespace:         ms
Labels:            <none>
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                     {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"eureka","namespace":"ms"},"spec":{"clusterIP":"None","ports":[{"n...
Selector:          app=eureka,project=ms
Type:              ClusterIP
IP:                None
Port:              eureka  8888/TCP
TargetPort:        8888/TCP
Endpoints:         10.244.1.210:8888,10.244.1.211:8888,10.244.2.45:8888
Session Affinity:  None
Events:            <none>
[root@master01 ~]# kubectl exec -it gateway-6cd76c98fb-8w92t -n ms sh  #进入容器测试解析
/ # nslookup eureka.ms.svc.cluster.local                    #通过解析eureka这个headless service的DNS地址,可以看到关联的具体endpoints信息
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve
Name:      eureka.ms.svc.cluster.local
Address 1: 10.244.1.211 eureka-2.eureka.ms.svc.cluster.local
Address 2: 10.244.1.210 eureka-0.eureka.ms.svc.cluster.local
Address 3: 10.244.2.45 eureka-1.eureka.ms.svc.cluster.local

/ # nslookup eureka-2.eureka.ms.svc.cluster.local  #解析pod的DNS记录,也能返回Pod的IP
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve

Name: eureka-2.eureka.ms.svc.cluster.local
Address 1: 10.244.1.211 eureka-2.eureka.ms.svc.cluster.local

  • 根据结果看到, dns 查询会返回3个 endpoint ,也就是3个 pod 地址和 DNS ,通过解析 pod 的 DNS 也能返回 Pod的IP

    • 六、 headless Service 就是没头的 Service ,有什么使用场景呢?

  • 第一种:自主选择权,有时候 client 想自己决定使用哪个 Real Server ,可以通过查询 DNS 来获取 Real Server 的信息
  • 第二种: headless 　service 关联的每个 endpoint(也就是Pod) ,都会有对应的 DNS 域名;这样 Pod 之间就可以互相访问

    • [root@master01 ~]# kubectl get sts -n ms
    NAME READY AGE
    eureka 3/3 22h 

    [root@master01 ~]# kubectl get svc -n ms
NAME               TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)    AGE
eureka             ClusterIP   None         <none>        8888/TCP   21h
[root@master01 ~]# kubectl describe svc eureka -n ms
Name:              eureka
Namespace:         ms
Labels:            <none>
Annotations:       kubectl.kubernetes.io/last-applied-configuration:
                     {"apiVersion":"v1","kind":"Service","metadata":{"annotations":{},"name":"eureka","namespace":"ms"},"spec":{"clusterIP":"None","ports":[{"n...
Selector:          app=eureka,project=ms
Type:              ClusterIP
IP:                None
Port:              eureka  8888/TCP
TargetPort:        8888/TCP
Endpoints:         10.244.1.210:8888,10.244.1.211:8888,10.244.2.45:8888
Session Affinity:  None
Events:            <none>
[root@master01 ~]# kubectl exec -it gateway-6cd76c98fb-8w92t -n ms sh
/ # nslookup eureka.ms.svc.cluster.local
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve
Name:      eureka.ms.svc.cluster.local
Address 1: 10.244.1.211 eureka-2.eureka.ms.svc.cluster.local
Address 2: 10.244.1.210 eureka-0.eureka.ms.svc.cluster.local
Address 3: 10.244.2.45 eureka-1.eureka.ms.svc.cluster.local
/ # nslookup eureka-2.eureka.ms.svc.cluster.local
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve
Name:      eureka-2.eureka.ms.svc.cluster.local
Address 1: 10.244.1.211 eureka-2.eureka.ms.svc.cluster.local
/ # nslookup eureka-1.eureka.ms.svc.cluster.local
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve
Name:      eureka-1.eureka.ms.svc.cluster.local
Address 1: 10.244.2.45 eureka-1.eureka.ms.svc.cluster.local
/ # nslookup eureka-0.eureka.ms.svc.cluster.local
nslookup: can't resolve '(null)': Name does not resolve
Name:      eureka-0.eureka.ms.svc.cluster.local
Address 1: 10.244.1.210 eureka-0.eureka.ms.svc.cluster.local

    如上, eureka 就是我们场景的 StatefulSet ,对应的 pod 就是 eureka-0,eureka-1,eureka-2 ,他们之间能互相访问,这样对于一些集群类型的应用就可以解决互相身份识别的问题了

    七、为什么要用 headless service+statefulSet 部署有状态应用?

    1. headless service 会为关联的 Pod 分配一个域
    <service name>.$<namespace name>.svc.cluster.local
    2. StatefulSet 会为关联的 Pod 保持一个不变的 Pod Name
    statefulset 中 Pod 的 hostname 格式为$(StatefulSet name)-$(pod序号)
    3. StatefulSet 会为关联的 Pod 分配一个 dnsName
    $<Pod Name>.$<service name>.$<namespace name>.svc.cluster.local

     
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